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Analysis of high-temperature heat pump and seasonal thermal storage integration into district heating networks
No full textDecarbonization of District Heating and Cooling (DHC) networks has become a priority for network operators. This paper presents the first results of the HeatSHIFT research project, which aims at analyzing benefits of using high-temperature heat pumps within existing district heating networks, particularly those with supply temperatures above 120 °C. To convert existing DHC nfrastructure into more energy-efficient networks that operate at lower temperatures often takes decades and requires significant investments. Using high-temperature heat pumps that are running on renewable electricity for heat generation instead is therefore an interesting decarbonization alternative for operators, particularly in the short or medium term. Apart from reducing CO2 emissions, this also helps to increase the security of heat supply by reducing dependency on – often imported – fossil fuels. The three-year research project HeatSHIFT, funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action (BMWK), is focusing on a techno-economic evaluation and optimization of high-temperature heat pump integration into district heating networks. Various heat sources and different high-temperature heat pump technologies are being evaluated. Furthermore, options for combining heat pumps with thermal energy storage are included in the study.In this context, the use of seasonal heat storage is of particular interest, since this makes it possible to transfer large amounts of surplus heat from the summer, typically generated in waste incineration plants, to the winter season. Therefore, use of fossil-fueled peaking units for heat generation can be reduced.Process simulation is used for modeling and analyzing all key technologies, such as high-temperature heat pumps, thermal energy storages, the DHC network, and power plants. Since the project is supported by district heating system operators, high-temperature heat pump manufacturers and the Germanindustry association for district heating and cooling (AGFW), simulation models can be validated using machine and operating data provided by these partners. In addition, the economic attractiveness of integrating high-temperature heat pumps into DHC networks is evaluated by mixed-integer linear programming, including fluctuations of prices over time on energy markets
Die geriatrische Rehabilitation
No full textRehabilitation ist eine Schlüsselstrategie, um das Ziel der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen, d. h. „ein gesundes Leben zu gewährleisten und das Wohlbefinden aller Menschen in jedem Alter zu fördern“. Die WHO definiert Rehabilitation als eine Reihe von Maßnahmen, die darauf abzielen, die Funktionsfähigkeit zu optimieren und Behinderungen bei Menschen mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen in Wechselwirkung mit ihrer Umwelt zu verringern. In der Umsetzung bedient sich die Rehabilitation eines mehrdimensionalen Ansatzes diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen. Dieser zielt darauf ab, die Aktivität zu fördern und die Funktionsreserven sowie die soziale Teilhabe von (älteren) Menschen mit Behinderung zu erhalten und eine drohende Behinderung abzuwenden. Wesentlich für die Umsetzung ist ein multiprofessionelles Behandlungsteam, das verschiedene Therapieoptionen anbietet und gemeinsam einen Behandlungsplan festlegt.
Der Zugang zur geriatrischen Rehabilitation kann – im Gegensatz zu indikationsspezifischen Rehabilitationsangeboten – nicht über spezifische Erkrankungen oder erkrankte Organsysteme erfolgen. Auch eine Zuweisung allein aufgrund des Alters, wie sie z. B. in der Pädiatrie möglich ist, erscheint für die Zielgruppe geriatrischer Rehabilitationseinrichtungen wenig spezifisch. Erforderlich ist vielmehr ein höheres Lebensalter und das Vorliegen einer geriatrietypischen Multimorbidität. Das geriatrisch-rehabilitatives Basismanagement umfasst daher auch Diagnostik und Therapie geriatrischer Syndrome wie auch ein strukturiertes Polypharmaziemanagement und ein interprofessionelles Management von Inkontinenz, Schluckstörungen, Mangelernährung, kognitiver Beeinträchtigungen und affektiver Störungen
Zwischen Mensch und Echtzeit – Der Weg der Stanzbiegetechnik in eine digitalisierte Zukunft
No full textEs wird die Digitalisierung in der Stanzbiegetechnik beschrieben; bisherige Forschungsergebnisse werden in den Kontext zu den zukünftigen Entwicklungen und Herausforderungen gesetzt; die Zukunft mit Industrie 5.0 wird erörter
Large Language Models (LLM) in Production: An analysis of the potential for transforming production processes in modern factories
No full textNew tools from the field of generative artificial intelligence (AI), in particular large language models (LLMs), offer potential solutions to the growing shortage of skilled workers in the manufacturing industry. This study examines the use of LLMs for the digitalization of production processes in medium-sized companies from German-speaking countries. To this end, 13 experts from various industrial companies are interviewed and the areas of communication, training, working conditions, team dynamics, technology and processes are identified as key areas for the potential use of LLMs. Three hypothetical use cases for LLMs are proposed, which could be used to proactively counteract the shortage of skilled workers
Allgemeintoleranzen ganz allgemein
No full textEs wird ein Überblick über die rechtlichen Grundlagen gegeben. Es wird der Zweck von Allgemeintoleranzen und typische Normen aufgezeigt verwendet werden. Es wird die Kunststoffallgemeintoleranznorm DIN ISO 20457 im Detail vorgestellt und ein Überblick über das geförderte WIPANO-Projekt 3D-i-AllgemeinTol zur DIN 2769 gegeben
Gesundheit und Wellness auf Kreuzfahrtschiffen
No full textInhaltlich wird sich die Einheit grundsätzlich mit dem Thema Gesundheit und Wellness auf Kreuzfahrtschiffen beschäftigen. Kreuzfahrtschiffe eignen sich in besonderer Weise für den Gesundheitstourismus, da sie auch eingeschränkten, vulnerablen und risikoaffinen Personengruppen die Möglichkeiten des Reisen bieten. Dies ist dadurch gegeben, da alle zugänglichen Bereiche barrierefrei sind und ärztliches Personal mit an Bord ist. Weiterhin verfügen viele Kreuzfahrtschiffe über eigene Wellness- und Spa-Bereiche, welche unterschiedliche Aspekte von gesundheitsorientiertem Tourismus anbieten.
Folgende Inhalte soll die Einheit vermitteln:
• Gesundheit und Vorsorge auf dem Schiff
• Spezielle Reisen für Personen und Personengruppen mit Einschränkungen
• Schutz und Risikominimierung
• Gesundheitliche Notfallversorgung
• Spa- und Wellnessangebote
• Bewegung und Sport
• Spezifische Reiseangebot
Entwicklungsplattform cleanEngine: Dynamisch-energetische Optimierung von leichten BZ-Nutzfahrzeugen
No full textDas Forschungsverbundprojekt „cleanEngine“ zielte darauf ab, eine innovative Entwicklungsplattform zur dynamisch-energetischen Optimierung von Brennstoffzellenantrieben (BZ-Antrieben) für leichte Nutzfahrzeuge zu schaffen. Hierfür wurden virtuelle und reale Testverfahren zusammengeführt, um modellbasierte Entwicklungen zu verifizieren und zu validieren. An der Hochschule Kempten wurde ein Hardware-in-the-Loop-Teststand (HiL) für eine maximale Antriebsleistung von 250 kW realisiert, der durch einen digitalen Zwilling, in Form einer Model-in-the-Loop-Simulation (MiL), ergänzt wurde. Ein prototypischer BZ-Antriebsstrang wurde in einen Versuchsträger implementiert, um die Ergebnisse aus Fahrversuchen mit denen aus Simulationen und Teststandmessungen zu vergleichen.
Die Herausforderungen bestanden in der fahrzeug- und anwendungsspezifischen Dimensionierung der Antriebskomponenten, einschließlich der Brennstoffzellenleistung, der Dynamik des BZ-Systems, der Wasserstoffspeicherkapazität, der Leistung der Hochvoltbatterie und des Antriebsmotors. Durch iterative und rekursive Verfahren wurde die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sichergestellt, wodurch für die entwickelten Methoden der Funktionsnachweis erbracht wurde.
Ein zentrales Ergebnis des Projekts ist die Erkenntnis, dass die Ladeleistungsgrenze der Batterie ein kritischer Faktor für die Effizienz des Antriebsstrangs ist. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der Weiterentwicklung von Batteriesystemen für wasserstoffelektrische Antriebe. Darüber hinaus wurde ein intelligenter Energieflussregler entwickelt, der die Energieflüsse zwischen Brennstoffzelle, Batterie und Antriebsmotor optimiert und so den Wasserstoffverbrauch minimiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass die entwickelten Methoden und Tools eine ganzheitliche Betrachtung von Brennstoffzellensystemen ermöglichen, von der Komponentenebene bis hin zum Gesamtfahrzeug. Dies trägt dazu bei, die Entwicklungszeiten und -kosten für kleine und mittlere Unternehmen erheblich zu reduzieren.
Das Projekt „cleanEngine“ wurde vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert und in Zusammenarbeit mit der Hochschule RheinMain (HSRM) und der ABT e-Line GmbH durchgeführt. Die Ergebnisse sind für die Weiterentwicklung wasserstoffelektrischer Antriebe von fundamentaler Bedeutung und unterstreichen das Potenzial der H2-Technologie für eine nachhaltige Mobilität
Agiles Lernen und KI - ein erfolgsversprechendes Konglomerat für die Bildung? Verändertes Rollenverständnis im Prozess des agilen Lernens und im Kontext von Künstlicher Intelligenz
No full textAgiles Lernen und Künstliche Intelligenz sind zwei mächtige Themenbereiche, die Unternehmen dabei helfen, sich an die ständig verändernden Anforderungen des Marktes anzupassen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Im Beitrag von Prof. Dr. Sandra Niedermeier und Svenja König erfahren Sie, worin wesentliche Merkmale des Agilen Lernens gekennzeichnet sind, wie sich die aktuellen Diskussionen um KI mit dem Agilen Lernen verbinden lassen, welche Elemente ein Agiles Mindset als wichtige Rahmenbedingungen für das Agile Lernen bestimmen, in welcher Weise das Agile Lernen zu Veränderungen im ursprünglichen Rollenverständnis des Lernenden und der Personalentwicklung führt und was den Agilen Lernenden kennzeichnet und welche unterschiedlichen Werkzeuge und Methoden zur Verfügung stehen, um die Umsetzung agiler Lernprozesse in der Unternehmenspraxis zu unterstützen und wie KI als Instrument genutzt werden kann, bevor Ansatzmöglichkeiten zur Ausschöpfung von Potenzialen aufgeführt werden, die sich aus dem Wunsch der häufigeren Anwendung agiler Lernformate in der Praxis ergeben
Impact of Inductive Charging Infrastructure at Intersections on Battery Electric Bus Operations
No full textBattery electric buses are the go-to solution for clean public transport at the moment. But they come with operational challenges. One technology that could potentially help in some of those is inductive in-motion charging, as it reduces additional dwell times and can help minimize battery size. In addition, the infrastructure can also be used by other road users. This paper presents a framework for evaluating the impact of intersection-based inductive charging infrastructure on battery electric bus operations using a traffic simulation and a physics-based energy demand model. The results are split into two categories: first, investigations of the charging lane lengths on a single intersection with increasing traffic volume, and second, implementation of charging infrastructure along a real bus line to better understand the implications of the charged energy in relation to the energy demand. The findings from the analysis reveal that the higher the traffic volume, the longer the charging lanes need to be to make use of the resulting delay times. The analysis indicates that, in our scenario, the bus can charge around 100% of the required energy with a charging lane length of around 80 meters and a charging power of 250kW. This work can inform decision-making for the deployment of charging infrastructure in urban environments and contribute to the development of sustainable urban transportation systems